Techniques analytiques et instrumentation
Ce que l'épreuve attend
Ce domaine porte sur le principe physique ou chimique de la mesure, sur la conduite d'un appareil et sur la fiabilité du signal. Le candidat doit expliquer pourquoi un résultat est faux, où se situe l'erreur dans la chaîne de mesure et comment la corriger.
Notions structurantes
- Spectrophotométrie : loi de Beer-Lambert, absorbance proportionnelle à la concentration, au trajet optique et au coefficient d'absorption molaire. Le blanc, la longueur d'onde, la propreté de la cuve et l'absence de bulles conditionnent la validité du résultat.
- Électrochimie : électrodes sélectives en potentiométrie pour sodium, potassium et chlore ; ampérométrie pour glucose et lactate ; osmométrie pour la pression osmotique.
- Séparations : chromatographie liquide haute performance, spectrométrie de masse en tandem, électrophorèse capillaire, cytométrie en flux.
- Automates : pipetage, aiguilles de prélèvement, lavage entre échantillons pour éviter le carry-over, gestion des urgences, middleware reliant l'automate au système d'information du laboratoire. L'étalonnage s'appuie sur des calibrateurs traçables ; la vérification de la courbe, la maintenance préventive et les journaux de bord sont documentés.
Exemple raisonné
Une solution est dosée à 0,450 d'absorbance dans une cuve de 1 cm, avec un coefficient d'absorption molaire de 1,5 × 10⁴ L·mol⁻¹·cm⁻¹. La concentration vaut c = A / (ε × l) = 0,450 / 15 000 = 3,0 × 10⁻⁵ mol/L, soit 30 µmol/L. Si la valeur dépasse la limite de linéarité du système, il faut diluer : une absorbance de 0,320 mesurée sur une dilution au dixième correspond à 3,2 unités de la gamme initiale, et le facteur 10 doit être appliqué dans le calcul final.
Pièges qui coûtent des points
- Oublier de faire le blanc ou utiliser une cuve sale, ce qui décale toute la gamme.
- Travailler à une longueur d'onde différente du maximum d'absorption.
- Omettre le facteur de dilution dans l'expression du résultat.
- Négliger le carry-over entre deux échantillons de concentrations très différentes.
- Se fier à un automate sans vérifier la maintenance, l'étalonnage et la date de péremption des réactifs.